source: palm/trunk/SOURCE/advec_s_up.f90 @ 1874

Last change on this file since 1874 was 1874, checked in by maronga, 5 years ago

last commit documented

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 7.8 KB
Line 
1!> @file advec_s_up.f90
2!--------------------------------------------------------------------------------!
3! This file is part of PALM.
4!
5! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the terms
6! of the GNU General Public License as published by the Free Software Foundation,
7! either version 3 of the License, or (at your option) any later version.
8!
9! PALM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
10! WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR
11! A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
12!
13! You should have received a copy of the GNU General Public License along with
14! PALM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
15!
16! Copyright 1997-2016 Leibniz Universitaet Hannover
17!--------------------------------------------------------------------------------!
18!
19! Current revisions:
20! -----------------
21!
22!
23! Former revisions:
24! -----------------
25! $Id: advec_s_up.f90 1874 2016-04-18 14:51:10Z maronga $
26!
27! 1873 2016-04-18 14:50:06Z maronga
28! Module renamed (removed _mod)
29!
30!
31! 1850 2016-04-08 13:29:27Z maronga
32! Module renamed
33!
34!
35! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
36! Code annotations made doxygen readable
37!
38! 1374 2014-04-25 12:55:07Z raasch
39! missing variables added to ONLY list
40!
41! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
42! REAL constants provided with KIND-attribute
43!
44! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
45! ONLY-attribute added to USE-statements,
46! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
47! kinds are defined in new module kinds,
48! revision history before 2012 removed,
49! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
50! all variable declaration statements
51!
52! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
53! code put under GPL (PALM 3.9)
54!
55! 1010 2012-09-20 07:59:54Z raasch
56! cpp switch __nopointer added for pointer free version
57!
58! 981 2012-08-09 14:57:44Z maronga
59! Typo removed
60!
61! Revision 1.1  1997/08/29 08:54:33  raasch
62! Initial revision
63!
64!
65! Description:
66! ------------
67!> Advection term for scalar quantities using the Upstream scheme.
68!> NOTE: vertical advection at k=1 still has wrong grid spacing for w>0!
69!>       The same problem occurs for all topography boundaries!
70!------------------------------------------------------------------------------!
71 MODULE advec_s_up_mod
72 
73
74    PRIVATE
75    PUBLIC advec_s_up
76
77    INTERFACE advec_s_up
78       MODULE PROCEDURE advec_s_up
79       MODULE PROCEDURE advec_s_up_ij
80    END INTERFACE advec_s_up
81
82 CONTAINS
83
84
85!------------------------------------------------------------------------------!
86! Description:
87! ------------
88!> Call for all grid points
89!------------------------------------------------------------------------------!
90    SUBROUTINE advec_s_up( sk )
91
92       USE arrays_3d,                                                          &
93           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
94
95       USE control_parameters,                                                 &
96           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
97
98       USE grid_variables,                                                     &
99           ONLY:  ddx, ddy
100
101       USE indices,                                                            &
102           ONLY:  nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzb_s_inner,&
103                  nzt
104
105       USE kinds
106
107
108       IMPLICIT NONE
109
110       INTEGER(iwp) ::  i !<
111       INTEGER(iwp) ::  j !<
112       INTEGER(iwp) ::  k !<
113
114       REAL(wp) ::  ukomp !<
115       REAL(wp) ::  vkomp !<
116       REAL(wp) ::  wkomp !<
117#if defined( __nopointer )
118       REAL(wp), DIMENSION(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) ::  sk !<
119#else
120       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
121#endif
122
123
124       DO  i = nxl, nxr
125          DO  j = nys, nyn
126             DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
127!
128!--             x-direction
129                ukomp = 0.5_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j,i+1) ) - u_gtrans
130                IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
131                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
132                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j,i-1) ) * ddx
133                ELSE
134                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
135                                         ( sk(k,j,i+1) - sk(k,j,i) ) * ddx
136                ENDIF
137!
138!--             y-direction
139                vkomp = 0.5_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) ) - v_gtrans
140                IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
141                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
142                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j-1,i) ) * ddy
143                ELSE
144                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
145                                         ( sk(k,j+1,i) - sk(k,j,i) ) * ddy
146                ENDIF
147!
148!--             z-direction
149                wkomp = 0.5_wp * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) )
150                IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
151                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
152                                         ( sk(k,j,i) - sk(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
153                ELSE
154                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
155                                         ( sk(k+1,j,i)-sk(k,j,i) ) * ddzu(k+1)
156                ENDIF
157
158             ENDDO
159          ENDDO
160       ENDDO
161
162    END SUBROUTINE advec_s_up
163
164
165!------------------------------------------------------------------------------!
166! Description:
167! ------------
168!> Call for grid point i,j
169!------------------------------------------------------------------------------!
170    SUBROUTINE advec_s_up_ij( i, j, sk )
171
172       USE arrays_3d,                                                          &
173           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
174
175       USE control_parameters,                                                 &
176           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
177
178       USE grid_variables,                                                     &
179           ONLY:  ddx, ddy
180
181       USE indices,                                                            &
182           ONLY:  nxlg, nxrg, nyng, nysg, nzb, nzb_s_inner, nzt
183
184       USE kinds
185
186
187       IMPLICIT NONE
188
189       INTEGER(iwp) ::  i !<
190       INTEGER(iwp) ::  j !<
191       INTEGER(iwp) ::  k !<
192
193       REAL(wp) ::  ukomp !<
194       REAL(wp) ::  vkomp !<
195       REAL(wp) ::  wkomp !<
196       
197#if defined( __nopointer )
198       REAL(wp), DIMENSION(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) ::  sk !<
199#else
200       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
201#endif
202
203
204       DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
205!
206!--       x-direction
207          ukomp = 0.5_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j,i+1) ) - u_gtrans
208          IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
209             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
210                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j,i-1) ) * ddx
211          ELSE
212             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
213                                         ( sk(k,j,i+1) - sk(k,j,i) ) * ddx
214          ENDIF
215!
216!--       y-direction
217          vkomp = 0.5_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) ) - v_gtrans
218          IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
219             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
220                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j-1,i) ) * ddy
221          ELSE
222             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
223                                         ( sk(k,j+1,i) - sk(k,j,i) ) * ddy
224          ENDIF
225!
226!--       z-direction
227          wkomp = 0.5_wp * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) )
228          IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
229             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
230                                         ( sk(k,j,i) - sk(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
231          ELSE
232             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
233                                         ( sk(k+1,j,i)-sk(k,j,i) ) * ddzu(k+1)
234          ENDIF
235
236       ENDDO
237
238    END SUBROUTINE advec_s_up_ij
239
240 END MODULE advec_s_up_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.